زوميت/ ارسال يک تصوير سلفي به پزشک، راهي ارزان و ساده براي کشف بيماري‌هاي قلبي است. در اين روش از الگوريتم يادگيري عميق براي کشف بيماري‌هاي قلبي عروقي استفاده مي‌شود.
 
طبق پژوهشي جديد، ارسال يک سلفي به پزشک مي‌تواند راه‌حلي ارزان و کم‌هزينه براي تشخيص بيماري‌هاي قلبي باشد. در اين پژوهش از الگوريتم يادگيري عميق براي تحليل چهار عکس چهره و تشخيص بيماري‌هاي سرخرگ کرنري (CAD) استفاده مي‌شود. اگرچه اين الگوريتم نياز به توسعه‌ي بيشتر دارد و بايد روي گروه‌هاي بزرگ‌تري از افراد با سوابق قومي و نژادي مختلف تست شود، پژوهشگران پتانسيل آن را براي شناسايي بيماري‌هاي قلبي در افراد و گروه‌هاي پرخطر بالا مي‌دانند.

به گفته‌ي پروفسور ژي ژنگ، سرپرست پژوهش و معاون مرکز ملي بيماري‌هاي قلبي عروقي در پکن چين: «اين پژوهش، اولين پروژه‌اي است که از هوش مصنوعي براي تحليل چهره‌ها و کشف بيماري‌هاي قلبي استفاده مي‌کند و گامي روبه جلو در جهت توسعه‌ي ابزارهاي مبتني بر يادگيري عميق است. در اين روش با دريافت سلفي بيماران مي‌توان به ارزيابي بيماري‌هاي قلبي آن‌ها پرداخت. هدف نهايي ما توسعه‌ي اپليکيشني خودگزارشي براي ارزيابي ريسک حملات قلبي افراد پرخطر است. اين روش، ارزان، ساده و اثربخش است. البته الگوريتم براي انواع جمعيت‌ها و نژادها نياز به اصلاح و ارزيابي دارد.»

طبق داده‌هاي موجود، برخي ويژگي‌هاي چهره، رابطه‌ي مستقيم با افزايش خطر بيماري‌هاي قلبي دارند. اين ويژگي‌ها شامل نازک‌شدن يا خاکستري‌شدن مو، چين و چروک، ايجاد شکست و چين در لاله‌ي گوش، زانتلاسما (انباشت کلسترول زرد يا سفيد زير پوست معمولا اطراف پلک) و آرکوز قرنيه (انباشت کلسترول و چربي که منجر به ايجاد حلقه‌اي مات سفيد، خاکستري يا آبي در لايه‌هاي بيروني قرنيه مي‌شود) هستند. بااين‌حال، معمولا پيشگويي و اندازه‌گيري دقيق بيماري‌هاي قلبي کار دشواري است.

پژوهشگرها از داده‌هاي ۵۷۹۶ بيمار از هشت بيمارستان چين در فاصله زماني جولاي‌ ۲۰۱۷ و مارس ۲۰۱۹ براي بررسي خود استفاده کردند. براي بررسي رگ‌هاي خوني، آنژيوگرافي سرخرگي و آنژيوگرافي تومورگرافي سرخرگي (CCTA) از بيماران عکس‌برداري شد. بيمارها به‌صورت تصادفي به گروه‌هاي آموزشي (۵۲۱۶ بيمار، ۹۰ درصد) و ارزيابي (۵۸۰ نفر، ۱۰ درصد) تقسيم شدند.

پرستارها با دوربين‌هاي ديجيتال، از چهار زاويه از بيمارها عکس گرفتند: روبه‌رو، دو عکس نيم‌رخ و نماي بالاي سر. آن‌ها همچنين براي جمع‌آوري داده‌هاي مربوط به وضعيت اجتماعي و اقتصادي، سبک زندگي و تاريخچه‌ي پزشکي، با بيمارها مصاحبه کردند. راديولوژيست‌ها به بررسي آنژيوگرام‌ها بيماران پرداختند و درجه‌ي بيماري قلبي را براساس باريک شدن رگ‌هاي خوني به اندازه‌ي پنجاه درصد يا بيشتر و همچنين موقعيت رگ‌ها، ارزيابي کردند. از اين اطلاعات براي توليد، آموزش و ارزيابي الگوريتم يادگيري عميق استفاده شد.

طبق يافته‌ها، عملکرد الگوريتم به دست‌آمده در زمينه‌ي پيشگويي بيماري‌هاي قلبي بهتر از روش‌هاي موجود (مدل دايموند فورستر و درجه‌ي باليني CAD) است. تشخيص الگوريتم در گروه ارزيابي، در ۸۰ درصد موارد صحيح بود. در گروه تست، ميزان حساسيت ۸۰ درصد بود.

به گفته‌ي پروفسور جي: «الگوريتم، عملکرد متوسطي داشت و اطلاعات پزشکي بيشتر، تأثيري بر بهبود عملکرد آن نداشت. درنتيجه مي‌توان از آن براي پيش‌گويي بيماري‌هاي قلبي بالقوه براساس تصاوير چهره استفاده کرد. گونه‌، پيشاني و بيني اطلاعات بيشتري را دراختيار الگوريتم قرار مي‌دهند.»

علاوه‌بر ضرورت تست گروه‌هاي نژادي ديگر، يکي از محدوديت‌هاي پژوهش تفاوت اندک نمونه‌ها بود درنتيجه ميزان تعميم‌پذيري الگوريتم براي ديگر گروه‌ها کاهش مي‌يابد.

چارالامبوس آنتونيادس، استاد طب قلبي عروقي دانشگاه آکسفورد و دکتر کريستو کتانيديس، دانشجوي DPhil درباره‌ي اين پژوهش مي‌نويسند: «به‌طور کلي، پژوهش لين و همکاران، نشان‌دهنده‌ي پتانسيل جديدي در تشخيص پزشکي است. يکي از دلايل ثبات الگوريتم لين و همکاران اين است که الگوريتم يادگيري عميق آن‌ها تنها به يک تصوير به‌عنوان ورود نياز دارد و مي‌توان آن را در مقياس بزرگ پياده‌سازي کرد. استفاده از سلفي‌ها، روشي بهينه براي فيلتر جمعيت و ارزيابي‌هاي کامل‌تر است. چنين روشي مي‌تواند کمک بزرگي به مناطق محروم جهان باشد که برنامه‌هاي نظارتي آن‌ها در زمينه‌ي بيماري‌هاي قلبي عروقي ضعيف است.»

برخي محدوديت‌هاي پژوهش فوق عبارت‌اند از کم‌بودن ويژگي‌ها که براي بهبود و ارزيابي تست در جمعيت‌هاي بزرگتر ضروري هستند. همچنين در اين روش احتمال سوء استفاده از اطلاعات براي اهداف تبعيض‌آميز وجود دارد. استخراج ناخواسته‌ي داده‌هاي حساس پزشکي از تصوير چهره مي‌تواند به تهديد‌هاي حريم خصوصي بينجامد. درنتيجه بايد بازنگري‌هاي لازم در رابطه با کاربرد هوش مصنوعي در پزشکي انجام شود.

مؤلفان پژوهش در اين باره مي‌گويند: «در توسعه و پياده‌سازي اين فناوري‌ها مسائل اخلاقي حرف اول را مي‌زنند. ما معتقديم پژوهش‌هاي آينده در زمينه‌ي ابزارهاي پزشکي بايد به حريم خصوصي، امنيت و ديگر مفاهيم اجتماعي اختصاص داده شوند و ابزارهاي هوش مصنوعي صرفا با اهداف پزشکي به‌کار برده شوند.»
 

در کانال آي‌تي و ™CanaleIT هم کلي عکس و ويدئوي دسته اول و جذاب داريم